Колко опасни са слънчевите бури? Учените смятат, че събитието в Карингтън е било едно от най-мощните, които някога са удряли Земята. Но ново проучване казва, че можем да очакваме повече бури, еднакво силни и по-често.
Събитието в Карингтън беше огромно изхвърляне на коронална маса (CME), което удари Земята на 1 и 2 септември 1859 г. СМЕ, които мощно се блъснат в магнитосферата на Земята, изкривявайки я и причинявайки по-ниски ширини Аврори. Слънчевата буря от 1859 г., както е известно, също доведе до провал на телеграфите по целия свят. Това е добре известно, добре проучено и добре документирано събитие.
Но повечето от това, което знаем за тази буря, идва от наблюдения и доклади от Западното полукълбо. В ново проучване, публикувано в списанието Space Weather на Американския геофизичен съюз, учените възнамеряват да събират доклади и наблюдения от цял свят, за да се опитат да нарисуват по-пълна картина на бурята.
Водещ автор на изследването е Хисаши Хаякава, астрофизик от Университета Осака в Осака, Япония и Лабораторията на Ръдърфорд Епълтън в Обединеното кралство. В прессъобщение Хаякава казва: „Събитието в Карингтън се счита за най-лошият сценарий за космическите метеорологични събития срещу съвременната цивилизация… но ако се стигне няколко пъти в век, трябва да преразгледаме как да се подготвим срещу и да смекчим това вид опасност от космическо време. "
По време на изхвърлянето на коронална маса от външната атмосфера на Слънцето или короната се излъчва масивна петна от плазма. Те често са предшествани от слънчеви изблици и са свързани с групи слънчеви петна в активни области на повърхността на Слънцето. Обикновено плазмата се улавя от магнетизма на Слънцето, но когато линиите на магнитното поле са прекъснати, плазмата може да избяга.
Съвременният ни свят е много по-уязвим от тези бури, отколкото светът от 1859 г. Магнитните бури с тази величина пораждат хаос с нашите сателити, електрически мрежи, комуникации и всичко друго, което разчита на електромагнитните вълни. Хаякава и неговият екип искаха да знаят дали наистина разбираме колко чести и мощни са тези бури.
Екипът от учени организира международно сътрудничество за събиране на повече данни за бурята от 1859 година. Те смятаха, че тъй като повечето данни и наблюдения са от Западното полукълбо, може да има празнина в нашето разбиране за бурята. Те събраха исторически наблюдения и данни за аврорите, предизвикани от бурята от Източното полукълбо и Иберийския полуостров.
Екипът също събра репортажи от вестници в Португалия, Испания, Австралия, Нова Зеландия, Мексико и Бразилия. Те са получили наблюдения и върху полярните бури от Руската централна обсерватория и от японските дневници. От запад имаха данни от повече вестници, научни списания и дори дневници на кораби. След това те сравниха двете доклади.
Непубликуваните рисунки, направени от европейските астрономи по време на бурята, бяха друг източник. Тези рисунки позволиха на учените да открият къде възниква бурята на повърхността на Слънцето и да проследят слънчевото петно, докато расте и се свива.
Какво откриха?
Тяхната хартия показва, че събитието в Карингтън не е толкова уникално, колкото си мислехме.
Авторите смятат, че слънчевите петна, породили слънчевата буря от 1859 г. на 1 и 2 септември, са пуснали множество други изблици. Тези изблици се случиха от началото на август до началото на октомври, а слънчева буря се случи в края на август. Според изследователите късната августовска буря се е случила около 27 август 1859 г. Тя изпраща отделни СМЕ, достатъчно силни, за да въздействат върху магнитното поле на Земята. Те също смятат, че бурята на 27 август помогна на събитието в Карингтън да достигне интензивността, която направи.
След като реконструират цялата тази дейност, авторите сравняват събитието в Карингтън с други бури през 1872, 1909, 1921 и 1989 г. Те установяват, че две от тях - през 1872 и 1921 г. - са сравними с това събитие. Но бурята от 1989 г. предизвика големи прекъсвания на тока в Квебек, Канада. Логически изследователите заключиха, че събитието в Карингтън не е уникалната, мощна буря, каквато според нас е.
Според Хаякава, последиците са ясни. „Докато бурята от 1859 г. със сигурност беше едно от най-екстремните събития, това изглежда в най-добрия случай сравнимо с бурята от 1872 г. и бурята от 1921 г. по своята интензивност“, каза той. „Значи събитието в Карингтън вече не е нещо уникално. Този факт може да наложи да преразгледаме честотата на появата на този вид „най-лош сценарий“ на космическите метеорологични събития. “
Ние сме все по-уязвими към тези изхвърляния на коронална маса. Знаем много повече за техния източник и честота и техните ефекти, отколкото ние през 1859 г. Но по-подготвени ли сме?
Засега по-голямата част от подготовката за слънчеви бури се крие в точното прогнозиране. Знанието кога идва човек позволява на всички от астронавтите от Международната космическа станция да се снабдят с електропреносни програми за реагиране.
Има най-различни начини за защита на неща като преносни линии образуват интензивни слънчеви бури. Банките с кондензатори, клетките на Фарадей и специалните навлажняващи устройства могат да помогнат. Но никой от тях не е идеално решение и едно проучване за 2017 г. предполага, че може да струва до 30 милиарда долара само за защита на електропреносната мрежа в САЩ.
Някои учени преплуваха идеята за масивен магнитен щит между Земята и Слънцето. Седейки в точка 1 на Земята-Слънцето, щитът би предлагал същия тип защита, който магнитното поле на Земята вече прави, но повече от него. Но това е просто идея в този момент.
Междувременно, най-добрият залог е да знаете кога идва буря и да изключите електроенергийната система с надеждата да сведете до минимум щетите. Бъдещите мисии като мисията на ESA в LaGrange може да помогнат за това. Що се отнася до спътниците и комуникационните системи, защитата им е в ход и все още никой няма отговор.
Повече ▼:
- Документ за изследване: Временни и пространствени еволюции на голяма група слънчеви петна и големи аварийски бури около събитието в Карингтън през 1859 г.
- Прессъобщение: Екстремните слънчеви бури може да са по-чести, отколкото се смяташе досега
- Доклад: Защита на електрическата мрежа на Америка срещу слънчеви геомагнитни смущения
- Космическо списание: Ново проучване предлага гигантски космически слънчев отблясък за Земята
